[發明專利]一種基于二乘二取二架構的移頻電碼化信號驅動系統

在審

• 申請號: 201610945267.7
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN106627663A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 葉瑞源;房增華;陳亮;李衛娟;季志均;包莉;明宏全;林偉欣;李海海;李新新
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: B61L1/18
• 分類號: B61L1/18
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 應小波

技術領域

本發明涉及一種鐵路信號設備系統，尤其是涉及一種基于二乘二取二架構的移頻電碼化信號驅動系統。

背景技術

隨著我國鐵路事業的發展，對站內軌道電路的要求也越來越高了，安全設備容不得半點閃失，而軌道電路分路不良卻時時威脅著行車安全。為實現對移頻電碼化信號的正確驅動并將移頻電碼化信號正確發送到軌道區段上，需要搭建較為復雜的繼電電路和監測電路來實現，這使得實際設計和施工中需要較多繼電器及監測電路。這些繼電器和監測電路成本較高，且會在機房占用較大空間。另外，某個繼電器發生故障時，無法及時報警，不方便現場維護。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于二乘二取二架構的移頻電碼化信號驅動系統，根據IPS發送的編碼和發碼命令，輸出編碼信號，驅動發碼器生成相應的移頻電碼化信號，同時根據發碼命令，將移頻電碼化信號發送到對應的軌道區段上。此外，CDDM將報警信息發送給SDM，實現板卡運行的監測。該系統利用高性能電路板取代以往繼電電路，降低施工和維護成本。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于二乘二取二架構的移頻電碼化信號驅動系統，包括聯鎖下位機IPS、聯鎖維護臺SDM、移頻電碼化驅動模塊CDDM、發碼器和全電子通信模塊EIOCOM2，所述的發碼器、移頻電碼化驅動模塊CDDM、全電子通信模塊EIOCOM2、聯鎖下位機IPS依次連接，所述的全電子通信模塊EIOCOM2與聯鎖維護臺SDM連接；

所述的移頻電碼化驅動模塊CDDM通過聯鎖下位機IPS獲取編碼和發碼命令，并向發碼器發送編碼信號，驅動發碼器產生相應的移頻信號，同時根據發碼命令選擇發送移頻信號的軌道區段。

所述的聯鎖下位機IPS、全電子通信模塊EIOCOM2和移頻電碼化驅動模塊CDDM均為二乘二取二的安全冗余系統。

所述的移頻電碼化驅動模塊CDDM設有10路編碼信號和6路發碼信號的輸出接口，并帶有對自身模塊上的安全器件進行周期性檢測模塊。

所述的移頻電碼化驅動模塊CDDM包括處理器、編碼繼電器、發碼繼電器和繼電器驅動電源，所述的處理器包括FPGA和CPU，所述的FPGA分別與CPU、編碼繼電器、發碼繼電器、繼電器驅動電源連接；

所述的FPGA周期性地對編碼繼電器、發碼繼電器、繼電器驅動電源狀態進行采樣，并分別發給CPU，CPU通過繼電器驅動電源狀態和編碼發碼繼電器狀態來判斷板卡狀態，然后進行二乘二取二比較得到最終的板卡狀態，并通過全電子通信模塊EIOCOM2將板卡狀態發送給聯鎖維護臺SDM。

所述的FPGA和CPU均采用雙機熱備冗余。

所述的移頻電碼化驅動模塊CDDM還包括與FPGA連接的FBJ采集模塊，該FBJ采集模塊周期性地采集FBJ狀態并發送給FPGA，該FPGA發送給CPU，該CPU通過全電子通信模塊EIOCOM2將FBJ狀態發送給聯鎖下位機IPS以及聯鎖維護臺SDM。

所述的移頻電碼化驅動模塊CDDM還包括分別與處理器、編碼繼電器、發碼繼電器和繼電器驅動電源連接的隔離模塊，當編碼繼電器、發碼繼電器或繼電器驅動電源發生異常的時候，隔離模塊打開隔離繼電器，斷開繼電器供電以及編碼發碼信號和輸出端口的連接。

所述的移頻電碼化驅動模塊CDDM還包括分別與處理器和隔離模塊連接的熔絲模塊；當隔離模塊故障或板卡出現影響安全性的異常情況時，熔絲模塊會將燒斷板卡熔絲，將板卡導向安全態。

所述的聯鎖維護臺SDM具有將收到監測信息保存以及故障報警功能。

當從所述的聯鎖下位機IPS中收到驅動一路以上的編碼命令時，所述的移頻電碼化驅動模塊CDDM將不輸出任何編碼信號。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)該系統基于二取二架構和BIT技術，保證了安全性；利用高性能CPU和FPGA及小型繼電器，取代以往繼電電路方式，降低了施工難度和項目成本；而二乘二的冗余設計并支持熱插拔，可以大大提高系統可靠性和可維護性。

2)系統能夠以更低成本，更簡單的施工，以及更方便的維護，來取代以往的繼電電路和監測電路；CDDM能夠根據IPS發送的命令，驅動編碼信號和發碼信號。另外CDDM通過SDM進行故障報警及監測信息保存。

附圖說明

圖1為本發明移頻電碼化信號驅動系統結構示意圖；

圖2為本發明移頻電碼化驅動模塊CDDM內部原理圖。

具體實施方式